40세 이후 연간 근육량 감소는 점차적으로 증가한다고 합니다.
하지만 규칙적인 근운동은 이러한 손실을 감소시킬 수 있다고 합니다.
오늘은 근육량과 노화, 나이, 성별과의 관계에 대해 알아보겠습니다.
나이
노화 과정은 근육의 양과 질 모두의 변화와 관련이 있습니다.
인간의 근육량은 20~40세 사이에 최대치에 도달합니다.
그 이후 매년 약 0.5%의 근 감소가 일어나며, 50세 이후 1~2%의 연간 감소량 증가가 나타나고, 60세 이후 3%의 감소가 나타납니다. 이러한 나이에 따른 근 조직의 소실을 근감소증이라고 합니다. 좌식 생활자들은 활동적인 사람들에 비해 더 큰 비율의 근육량 감소를 보입니다. 근감소증에 의한 변화는 근육 단백질 합성의 감소나 단백질 분해의 증가로부터 기인한 것이지만, 최근 연구를 통해 이러한 단백질 합성과 분해의 균형이 건강한 사람들에서 반드시 노화와 함께 오는 것은 아니라고 보고 되고 있습니다. 오히려 만성적 염증 시스템이 노약자의 근육 단백질 대사를 중재하는 것으로 보입니다. 다양한 질병 상태와 라이프스타일이 노화에 따른 근육의 감소를 가속화시키는 것으로 알려져 있습니다.
근감소증의 특징
근감소증은 근섬유의 위축뿐만 아니라 넓어진 근소 포체 영역과 Z-밴드 그리고 근섬유 분해가 특징입니다.
이러한 부정적 변화는 Type I 섬유와 Type II 섬유 모두 에서 관찰되지만, 속근 섬유에서 현저히 나타납니다. Type II 섬유는 실제로 세포예정사가 진행되고 있다는 증거가 존재합니다. 이러한 근섬유의 수는 젊은 좌식 생활자 남성에서 80세 이상이 되었을 때 60%에서 30% 미만으로 감소합니다. 인체 해부를 통해 얻은 결과 젊은 성인에 비해 노인의 대퇴사두근 근육은 18% 더 적었고, 총 근섬유의 수는 25% 적었습니다. 이는 대략 110,000개의 근섬유가 노화에 따라 감소되었음을 의미합니다. 또 다른 연구에서는 근 섬유의 타입에 상관없이 그 수가 50대에서 70대 사이에서 크게 감소되었다고 보고하고 있습니다. 또한, 골격근 단 백질의 화학적, 물리적 변화가 나타나는데, 이러한 변화는 근수축 능력, 미토콘드리아 작용, 그리고 단백질 합성 효소의 속도 등을 감소시키고, 근육 단백질의 발현과 번역 후 과정을 조절하며, 최대 근력을 감소시키고 근육 단 위당 근력과 근 파워를 감소시키게 됩니다. 이와 같은 변 화들은 테스토스테론, GH, IGF-1 등의 체내 순환 시스템의 만성적 감퇴에 의해 나타납니다. 근섬유의 근감소 중에 의한 변화는 세포 외 기질의 좋지 않은 구조적 변화를 동반하는데, 이것이 근조직의 리모델링을 더욱 방해하게 됩니다.
위성세포의 수준 역시 나이에 따라 변화되는데, Type II 근섬유에서 극명하게 나타납니다. Type II 섬유당 위성세포의 수는 젊은 사람에 비해 노인에서 명백히 낮 게 관찰되고, 이 수치는 전체 근세포 핵의 수와 관계가 있습니다. 일부 연구에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 못했지만, 많은 연구들이 이와 같은 사실을 뒷받침하고 있습니다.
근섬유 유형에 따른 위성세포의 변화와 관련한 데이터는 아직 부족한 실정입니다. 또한, 노화된 근육으로부터의 위성세포는 근육 손상이 발생되었을 때 활성화와 증식이 원활하게 이루어지지 못해 자가 손상 회복이 감소되게 됩니다.
전체적으로 내용을 고려해보면, Type II 섬유의 노화에 따른 근위축은 위성세포 수와 자극에 대 응하는 능력의 감소로부터 기인한 것으로 보이는데, 이러 한 변화는 근감소증을 가속화킬 수 있습니다.
근비대의 노화에 따른 약화
규칙적인 저항성 훈련은 노인의 근손실을 감소시킬 수 있고, 젊은 좌식 생활자들에게는 유전적, 환경적 그리고 훈련과 관련된 요인들에 따라 제지방량의 증가를 야기할 수도 있습니다. 그러나 근비대의 잠재성은 나이가 들어감에 따라 약화됩니다. 이러한 동화 무감각 증상은 저항 성 운동에 대한 급성 반응에 의해 나타나는데, Kumar와 연구자들에 따르면 노인들을 대상으로 한 연구에서 무릎 굴곡과 신전 운동 후, 1RM의 60~90%에서 p709ok 와 elF4EB1의 인산화가 감소되는 것으로 보고하고 있습니다. 또한, 노인 대상자들에서 운동 후 1~2시간 시점에서 p709ok 단백질의 인산화는 근육 단백질 합성과 연관성이 없는 것으로 나타났지만, 젊은 사람들에서는 연광성이 있는 것으로 나타났다. 다른 연구들에서는 비슷한 연구 결과를 보고하고 있습니다.
이러한 연구 결과들은 노화에 따른 저항성 운동에 대한 세포 내 신호 전달과 근육 단백질 합성에 대한 동화 저항의 증거가 됩니다.
비록 몇몇 연구들에서는 근육 단백질 합성과 나이의 연관성이 없다고 보고하고 있지만, 2기 대부분 장기간 실 시된 연구들은 노인에게서 근비대 반응이 감소된다는 결 과를 보이고 있습니다. 근육 성장을 위한 시간적 경과 는 나이가 들어감에 따라 변화되는데, 이는 저항성 훈련 초기 근비대 반응의 지연에 의한 것으로 보입니다. 또한, 노인의 상당수가 젊은 사람들에 비해 저항성 운동에 대한 무반응자인 것으로 보입니다. 노화에 따른 근육 발달 감소의 근본적인 이유는 명확하진 않지만, 만성적 동화 호르몬의 의 구성과 양적 변화가 원인으로 보입니다. 또 다른 잠재적인 매개 요인으로는 아나볼릭 저항과 만성적 낮은 수준의 전신성 염증, 위성세포 기능의 억제, 혈관 생성의 감소, 감소된 리보좀 생합성 등과 이들의 복합적인 작용 등이 있습니다. 다시 말해, 앞서 언급한 근육 적응을 제한하는 요인을 가지지 않은 노인은 일련의 저항성 훈련 수 행 후 강한 근육 성장을 보일 수 있습니다. 20%를 초과하는 근비대는 이러한 사람들에서 관찰되며, Type I과 Type II 근섬유 모두에서 증가가 나타납니다. 심지어 75세 이상 의 노인들에서도 저항성 훈련에 의해 근육의 횡단면적이 1.5~15.6% 증가가 관찰되었습니다. 적당히 높은 수준의 운 동량은 근육량을 최대화시키는 데 이롭다는 메타 분석 데이터도 있습니다.
노인의 훈련과 회복
노화의 진행은 운동 후 회복을 약화시킨다는 연구가 있고, 몇몇 연구들에서는 비슷한 운동 자극 후 젊은 사람들에 비해서 안정 시 상황까지 회복되는데 더 오랜 시간 이 걸린다고 보고되어 있습니다.
이러한 변화는 운동에 의해 유발된 근육 손상 또는 피로 반응의 상승 또는 이 모두와 관련성이 있는 것으로 추측됩니다. 메커니즘과 상관없이, 연구 결과들에 따르면 노인들은 적은 훈련으로도 신경근 능력의 재생에 효과를 볼 수 있다고 한다. 또한, 영양 보충과 마사지 등의 대안적 전략이 운동 후의 회복 촉진을 위해 고려되어야 합니다. 비록 회복을 위한 능력의 개인 간 차이가 노인들에게 존재하지만, 전체적인 내용을 보면, 회복을 조절하는 것에 더욱 주의를 기울이는 것이 근비대 효과를 위해 가장 명확한 방법이라고 볼 수 있습니다.
노인들은 또한, 젊은 사람들처럼 많은 양의 운동을 감당하기 어렵습니다. Bamman과 연구자들은 이러한 가설을 확인하기 위해 젊은 대상자와 노인 대상자들이 골고루 분배된 66명의 남자와 여성을 통해 저항성 훈련에 대한 반응을 조사하였습니다. 실험 참가자들은 스쿼트, 레그 프레스, 레그 익스텐션으로 구성된 16주간의 훈련 프로그램 을 수행하였습니다. 모든 대상자들이 각각의 운동을 3세트씩, 주 3일, 총 주당 27세트의 하지 운동을 실시하였습니다. 군집 분석 결과 대부분의 근비대가 나타나지 않은 무반응자는 노인이었고, 반대로 아주 적은 수의 노인 대상자가 상당한 근비대 반응을 보인 극단적 반응자의 범주에 포함되었습니다. 젊은 대상자들에서는 이와 반대되는 결과가 나타났습니다. 비록 운동량이 독립 변인으로 분류되지는 않았지만, 이 연구의 결과를 통해 운동 프로토콜이 노인 대상자에 게 너무 까다로운 것일 수도 있다는 것을 의심해볼 수 있습니다. 연구에서 이에 대한 특별한 언급은 없었지만, 운동량은 대상자의 연령에 따라 면밀히 검토되어야 합니다. Bickel과 연구자들의 연구에 따르면 저항성 훈련을 통해 달성한 근비대 수준을 유지하기 위해서 노인들은 더 많은 주간 최소 운동량이 필요하다고 보고하고 있습니다.
70명의 젊은 실험 참가자와 노인 참가자를 통해 16주간 실시된 주 3일 저항성 훈련 프로그램 수행 후 대상자들 은 운동에 참여하지 않는 그룹과 운동 프로그램의 1/3 수준의 운동을 진행한 그룹, 1/9 수준의 운동을 수행한 그룹의 세 가지 훈련 감소 프로토콜에 임의 할당되었습니다. 예상대로 점진적인 저항성 훈련은 젊은 대상자와 노인 대상자 모두에서 근비대 효과를 보였고, 이후의 1/3 수준의 운동과 1/9 수준의 운동 모두 젊은 사람들의 근비대를 유지하는 데는 충분하였으나, 이 그룹에 속한 노인 대상자 들의 근육 크기는 감소된 것이 관찰되었습니다.